SPARC (トカマク型)

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 SPARCは、マサチューセッツ工科大学（MIT）プラズマ科学・核融合センター（PSFC）と共同でCommonwealth Fusion Systems（CFS）によって開発されているトカマク型核融合炉である[1]。資金は、Eni[2]、Breakthrough Energy Ventures 、 Khosla Ventures、Temasek、Equinor、DevonshireInvestorsなどから提供されている[3][4][5]。

SPARCは、ARC核融合発電所のコンセプトに基づいて発電所を建設するために必要な技術と物理学を検証することを計画している[6]。SPARCは、損益分岐点を超えるマージンでこれを達成するように設計されており、比較的コンパクトなサイズにもかかわらず、10秒間のバーストで最大140MWの核融合出力を達成できる可能性がある[2][6]。

プロジェクトの当初の4年間のタイムライン[7] [8]は2025年まで延長されている[9]。

歴史[編集]

SPARCプロジェクトは2018年に発表され、2022年に完了する予定であった。 2021年3月、CFSは、マサチューセッツ州デベンズのキャンパスにSPARCを構築する計画を発表した[10]。

2021年9月には、試作した強磁場コイルの試験に成功し、磁場強度20Tという温熱超電導マグネットの記録を達成した[11]。

技術[編集]

SPARCは、77 K（最適には10 K）の高温でも超伝導を維持するイットリウムバリウム銅酸化物（YBCO）高温超伝導磁石を使用している[12]。得られるプラズマは、高温（2億K）で維持するのに必要なエネルギーの少なくとも2倍のエネルギーを生成すると予想され[13]、予想されるQ≈11で融合ゲインQ > 2を与える[6]。

脚注[編集]

  1. ^ Creely, A. J.; Greenwald, M. J.; Ballinger, S. B.; Brunner, D.; Canik, J.; Doody, J.; Fülöp, T.; Garnier, D. T. et al. (2020). “Overview of the SPARC tokamak” (英語). Journal of Plasma Physics 86 (5): 865860502. doi:10.1017/S0022377820001257. ISSN 0022-3778. https://www.cambridge.org/core/product/identifier/S0022377820001257/type/journal_article. 
  2. ^ a b “MIT and newly formed company launch novel approach to fusion power”. MIT News. https://news.mit.edu/2018/mit-newly-formed-company-launch-novel-approach-fusion-power-0309 2018年6月15日閲覧。 
  3. ^ Rathi. “In search of clean energy, investments in nuclear-fusion startups are heating up” (英語). Quartz. 2020年9月29日閲覧。
  4. ^ Systems. “Commonwealth Fusion Systems Raises $115 Million and Closes Series A Round to Commercialize Fusion Energy” (英語). www.prnewswire.com. 2020年9月29日閲覧。
  5. ^ Systems. “Commonwealth Fusion Systems Raises $84 Million in A2 Round” (英語). www.prnewswire.com. 2020年10月5日閲覧。
  6. ^ a b c Creely, A. J.; Greenwald, M. J.; Ballinger, S. B.; Brunner, D.; Canik, J.; Doody, J.; Fülöp, T.; Garnier, D. T. et al. (2020). “Overview of the SPARC tokamak” (英語). Journal of Plasma Physics 86 (5). Bibcode: 2020JPlPh..86e8602C. doi:10.1017/S0022377820001257. ISSN 0022-3778. https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-plasma-physics/article/overview-of-the-sparc-tokamak/DD3C44ECD26F5EACC554811764EF9FF0. 
  7. ^ “Validating the physics behind the new MIT-designed fusion experiment” (英語). MIT News | Massachusetts Institute of Technology. 2020年9月30日閲覧。
  8. ^ Fountain, Henry (2020年9月29日). “Compact Nuclear Fusion Reactor Is 'Very Likely to Work,' Studies Suggest” (英語). The New York Times. ISSN 0362-4331. https://www.nytimes.com/2020/09/29/climate/nuclear-fusion-reactor.html 2020年9月29日閲覧。 
  9. ^ Lavars (2021年9月9日). “World's strongest fusion magnet brings new power to nuclear pursuit” (英語). New Atlas. 2021年9月9日閲覧。
  10. ^ Chesto (2021年3月3日). “MIT energy startup homes in on fusion, with plans for 47-acre site in Devens” (英語). BostonGlobe.com. 2021年3月3日閲覧。
  11. ^ “MIT-designed project achieves major advance toward fusion energy” (英語). MIT News | Massachusetts Institute of Technology. 2021年9月9日閲覧。
  12. ^ Clery (2021年3月3日). “Fusion startup plans reactor with small but powerful superconducting magnets” (英語). Science | AAAS. 2021年6月14日閲覧。
  13. ^ “MIT Validates Science Behind New Nuclear Fusion Reactor Design”. www.greentechmedia.com. 2020年10月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年10月24日閲覧。

外部リンク[編集]

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